Читать книгу Занимательная радиация - Александр Павлович Константинов - Страница 8

После Чернобыля кое-кто чуть не все свои недуги стал связывать с радиацией. И основания для таких суждений имелись – например, у членов аварийных бригад («ликвидаторов»). Большинство из них (почти 70%) – по-настоящему больные люди [1]. Причём болезни могут быть самые разные (подробнее – в главе 9). И причина, казалось бы, очевидная – радиация. А ведь чернобыльское загрязнение задело всех нас. Выходит, и наши болезни – тоже от радиации?

Но большинство специалистов по радиационной гигиене рассуждают иначе. О каких болезнях можно говорить всерьёз? Посмотрите, какие скромные дозы получила основная часть ликвидаторов: около 0,1 Зв! Для сравнения – в 1948 – 1957 годах население Челябинской области набирало в разы больше – а болели-то люди куда меньше (рис. 4.1)

Ещё разительней отличия ликвидаторов от работников ПО «Маяк» (город Озёрск Челябинской области). После войны на этом сверхсекретном заводе нарабатывали плутоний для ядерных зарядов. Тысячи рабочих и инженеров получили дозу 1,7—2,7 Зв. Это в 20—30 раз больше, чем ликвидаторы. Но такого роста болезней, как у ликвидаторов, у «маяковцев» не было!

Значит, причина массовых болезней ликвидаторов не в радиации. Или не только в радиации. А в чём? Так ясно же – утверждают многие медики – в радиофобии. Ликвидаторов сделали больными или даже убили журналисты. Но далеко не все согласятся с таким мнением.

Читатель, я знаю, какая точка зрения вам ближе. Если по своей профессии вы далеки от радиации – первая. И знаете: вы правы. А, так вы – атомщик? К тому же с высшим образованием? Тогда вам ближе вторая точка зрения. И вы правы. Вы спросите: как это может быть? Ведь прав может быть лишь кто-то один? И вы тоже правы.

Рис. 4.1. Аварийные дозы облучения персонала и населения СССР (графическая обработка данных [2—7])

А теперь серьёзно. К чему эти споры? Разве медики не могут доказать: вот эта болезнь у ликвидатора Иванова – от радиации; Петрову надо было меньше «водку пьянствовать», а Михайлов у нас шибко нервный, вот здоровье и не уберёг. В этом всё и дело! Медицина в большинстве случаев не способна дать чёткий ответ. Особенно, когда речь идёт о возникновении раковых заболеваний при облучении дозами менее 100 мЗв. Вы спросите, почему? Да потому, что малые дозы радиации действуют на наш организм точно так же, как и многие другие поражающие факторы: химические агенты, стресс и т. п. Как сказал бы медик-профессионал, у них общий механизм действия. Возможно, вы о нём слышали. Это – образование так называемых свободных радикалов [2].

Сейчас мы подошли к чрезвычайно интересному и важному вопросу. Ведь свободные радикалы оказались ключом к разгадке многих болезней цивилизации – и не только тех, что связаны с радиацией. Присмотримся к ним внимательнее. Сначала проясним, что же представляют собой эти самые радикалы, а затем – как они влияют на здоровье.

Вообще-то свободные радикалы известны давным-давно. Так называют «неправильные» осколки молекул и атомов. Неправильные – потому что они имеют неспаренный электрон. Вся трудность понимания сути свободных радикалов – оттого, что этому не учат в школе. И мы привыкли считать, что молекулы могут распадаться лишь двумя способами: на другие молекулы (либо атомы) – или же на ионы.

Возьмём, к примеру, молекулу воды (как говаривал Дукалис из «Улиц разбитых фонарей»: «Из всей школьной химии я помню только одну формулу – молекулы воды: аж два: ноль).

Как может распадаться эта молекула?

Во-первых – на газообразный водород и кислород:

2Н₂О → 2Н₂ + О₂

Второй вариант – диссоциация на ионы:

Н₂О → Н⁺ + ОН^-

Но, оказывается, возможен и третий вариант. В результате необычно мощного воздействия (например, ионизирующего излучения) наша молекула разваливается на два незаряженных осколка:

Н₂О → Н. + ОН.

Вот эти-то осколки (точка обозначает неспаренный электрон) и называют свободными радикалами. Они чрезвычайно неустойчивы, могут существовать лишь доли секунды и всё это время ищут другой атом, чтобы отобрать у него электрон и спарить со своим. Иными словами, эти частицы очень активны, даже агрессивны. Найдя другую частицу, свободные радикалы объединяются. Например, объединиться могут два свободных радикала:

ОН. + ОН.→ Н₂О₂

Образуется молекула перекиси водорода – тоже свободный радикал, но более устойчивый, чем исходные.

Свободный радикал может объединиться и с молекулой:

О. + О₂ → О₃

Образуется озон, который тоже относится к свободным радикалам; опять же он более устойчив, чем атомарный кислород (О.).

Но хватит уже химии. Вспомнился реальный случай с одной школьницей. Та, сдав на «отлично» выпускной экзамен спрашивает учительницу:

– Мариванна, а вопрос можно?

– Конечно, Светочка.

– Вы обещаете ответить честно?

– Да, да.

– Мариванна, а вы сами-то верите во все эти молекулы?

Но это к слову. Итак, свободные радикалы – не экзотика, мы с ними давно знакомы, взять хоть перекись водорода или озон.

Известно, что свободные радикалы всегда присутствуют в органах и тканях живого организма. Они участвуют во многих реакциях, являются частью нашей защитной системы, регулируют обменные процессы, включая гибель устаревших и изменённых клеток и их замену [8].

Но почему в последние десятилетия так возрос интерес к этим самым свободным радикалам? К ним и к их еще более известным «противникам» – антиоксидантам?

Всё началось в 1956 году. Тогда американский ученый Дэнхем Хармен выдвинул сенсационную гипотезу (теперь это признанная теория свободных радикалов). В чём ее суть?

Хармен открыл новую, уже негативную роль свободных радикалов в организме. Он предположил (ни много, ни мало): избыток свободных радикалов является непосредственной причиной большинства болезней возраста. Точнее, их преждевременного проявления. Действительно – сенсация. Рак, сердечно-сосудистые заболевания, болезнь Альцгеймера и даже старость в 60 лет – и одна из главных причин этого букета – свободные радикалы. Но почему болезни-то разные – у разных людей? А здесь действует принцип: где тонко, там и рвется. Не совсем понятно? Сейчас мы во всем разберёмся.

Давайте сравним две группы людей. В первую включим людей курящих; проживающих на экологически- или радиационно-загрязнённых территориях; тех, кто питается неправильно (много жареного, копчёного, жирного; мало витаминов); испытывающих хронические стрессы; старых и пожилых. То есть людей, которые подвергаются воздействию факторов риска – внешних или внутренних (возраст). А во второй группе соберём людей, которые таким воздействиям не подвергаются.

Очевидно, люди из второй группы в среднем окажутся здоровее. Вопрос в другом. Именно этот вопрос задал себе Хармен: а что общего в организмах людей внутри каждой из групп? Иначе: чем отличаются люди в первой группе? У них что – температура тела выше? Вряд ли. Давление? Не факт. Состав крови? Уже тепло.

Оказалось, у людей из первой группы всегда повышена концентрация свободных радикалов в клетках – в сравнении с людьми из второй группы. Это вполне объяснимо. Раз на человека действуют повреждающие агенты, организм должен от них защищаться. А если повреждающих факторов много, и нападают на организм они долго и агрессивно, защитные системы будут перенапрягаться. Будет усиленно работать и окислительная система. Свободные радикалы, образуясь в большом избытке, могут выйти из-под контроля.

А дальше включается механизм цепной реакции. Что это означает? Аналогия: от маленькой зажжённой спички может разгореться большой пожар. То же самое происходит и в случае воздействия радикалов на живую клетку. А роль такой горящей спички может выполнять радиация или другой повреждающий агент [2, 9]. Именно так всё и происходит. Догадка же Хармена заключалась вот в чём: избыток радикалов сам является сильнейшим повреждающим агентом.

Знаете, на что ещё это похоже? На борьбу организма с инфекционными болезнями. От вирусов и бактерий организм защищается, повышая температуру тела. Это естественная реакция организма, и она полезна – до поры, до времени. Но когда температура превышает 39⁰С, она сама становится опасной для организма. И в этом случае требуются меры для её снижения.

Вот и в нашем случае: на человека набрасываются разные повреждающие агенты – организм переходит на военное положение. И происходит срыв, несоразмерный ответ: свободные радикалы образуются в огромном избытке. Это явление называется оксидантным стрессом. Название «стресс» в переводе с английского означает «напряжение». И здесь оно выбрано не случайно. Так же, как в случае с известным физиологическим (психоэмоциональным) стрессом: разные причины могут привести к одинаковому ответу организма.

Смысл теории свободных радикалов иллюстрирует схема (рис. 4.2).

Почему же теория свободных радикалов стала столь популярной? Да потому, что она даёт практический выход. Оказывается, с оксидантным стрессом можно бороться напрямую – просто снижая концентрацию радикалов в клетках организма. Для этого и предназначены те вещества и препараты, которые называют антиоксидантами.

А теперь – важнейшее для нас следствие. Те радикалы, которые образуются в результате радиационного облучения, – точно такие же, как и те, что образуются под воздействием химических загрязнителей (токсикантов), табачного дыма, хронических психоэмоциональных стрессов или в результате старения организма. На свободных радикалах, как выразился один ученый, нет ярлычков: этот – от радиации, а тот – от курения.

Важно понять: повреждения в клетках, органах и тканях оказывают именно свободные радикалы, а не сами ионизирующие излучения [8, 10—12]. Именно так: ионизирующие излучения приводят к образованию радикалов, а уже их избыток повреждает клетки. Потому-то медицина и не может чётко доказать вину радиации в возникновении раковых заболеваний (кстати, в научной литературе можно встретить разные термины для таких болезней: рак, онкологические заболевания, злокачественные опухоли, злокачественные новообразования; близкое понятие – канцерогенный, то есть приводящий к раку).

Рис. 4.2. Причины и последствия избытка свободных радикалов в организме

Вот в какие дебри нам пришлось залезть, чтобы лишь приблизиться к ответу на вопрос: насколько радиация виновна в наших болезнях?

Сейчас можно с большой долей уверенности сказать: если речь идёт о малых дозах, то вряд ли именно радиация – главный виновник наших болезней. Есть много куда более весомых причин. Но самое опасное – когда разные повреждающие факторы встречаются вместе. Большинство неинфекционных болезней – это болезни сочетаний.

Литература

1. Яблоков А. В. Миф о безопасности малых доз радиации: атомная мифология. – М.: Центр экологической политики России, ООО «Проект-Ф», 2002. – 145 с.

2. Радиация: Дозы, эффекты, риск / Перевод с английского. – М.: Мир, 1988. – 79 с.

3. Ларин И. Невсесильная радиация. – Энергия, 1994, №12. – С. 5—8.

4. Ларин В. Сороковка, плутоний и здоровье людей. – Энергия, 1996, №6. – С. 19—29.

5. Безопасная опасность /Велихов Е. П., Глазовский Н. Ф., Клюев Н. Н. – Вокруг света, 2003, №7. – С. 18—29.

6. Иванов В. К. Ликвидаторы. Радиологические последствия Чернобыля. – Центр содействия социально-экологическим инициативам атомной отрасли, 2010. – 30 с.

7. Проблемы ядерного наследия и пути их решения. – Т. 1. – Под общей редакцией Е.В.Евстратова и др. – 2012г. – 356 с. / Цит. по: А. Журавлёв. О радиации, как главном «препятствии» в освоении космоса.

8. Булдаков Л. А., Калистратова В. С. Радиоактивное излучение и здоровье. – М.: Информ-Атом, 2003. – 165 с.

9. Маргулис У. Я. Атомная энергия и радиационная безопасность. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 224 с.

10. Экологические и гигиенические проблемы здоровья детей и подростков / Под редакцией А. А. Баранова, А. А. Щеплягиной. – М.: Изд-во «Информатик», 1998. – 333 с.

11. Радиация, молекулы и клетки / Журбин Е. Я. и др. – М.: Знание, 1984. – 160 с.

12. Дёмин В. Ф. Линейная зависимость доза – эффект для радиационного и химического канцерогенного риска. – Атомная энергия, 2002. – Т. 93. – Вып. 4. – С. 309—315.